开沟深度可调型履带式开沟机的制作方法

本发明涉及一种开沟深度可调型履带式开沟机，属于开沟机械设备技术领域。

背景技术：

我国是一个平原面积广、丘陵多、地形较为复杂的国家，随着人们对生态环境要求的不断提高以及科学技术的不断发展，现有功能单一或具有几种简单功能组合的开沟机已不能满足现代社会生产的需求，其主要缺陷表现在：

1、对于不平整的土地，现有开沟机的车轮极易发生下陷和跑偏的现象，从而造成开挖出的排水沟深度凹凸不平以及排水沟不呈直线，这会导致雨水无法从排水沟及时排出而淹死作物，直接影响了作物的生长与产量。

2、对于竹林生长的丘陵地区，现有开沟机很容易发生侧翻的现象，或者根本无法进行爬坡作业，因此这些地区只能依靠人工方式挖沟，工人劳动强度大，工作效率低，挖出的排水沟质量无法保证。

3、现有开沟机在公路路面、房屋基地等场合下无法施工，只能依靠大型工程机械设备或采用人工方式来完成，费时费力。

4、现有开沟机的开沟深度不能根据实际施工需要自动调节，需要停机通过人工方式进行调节，这种调节做法既影响了开沟效率，拖慢了开沟进度，又增加了工人的劳动强度和作业成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种开沟深度可调型履带式开沟机，其实现了简单高效的线性开沟且开沟深度可自动调节，可适用于大坡度、不平整等各种地形的开沟作业，工作性能稳定可靠，开沟效率高，工人劳动强度低。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种开沟深度可调型履带式开沟机，其特征在于：它包括机架，机架上安装有驾驶座、操纵装置、液压控制装置、驱动装置；机架下方安装有行走传动机构和行走履带，行走传动机构在驱动装置的驱动下带动行走履带运转；机架前方安装有链传动机构和工作主轴，工作主轴上安装有开沟刀具装置；工作主轴在链传动机构的驱动下带动开沟刀具装置上的开沟刀转动，来进行开沟作业；链传动机构与驱动装置相连，受驱动装置控制；工作主轴通过液压伸缩杆与液压控制装置相连；工作主轴在液压伸缩杆的作用下带动开沟刀具装置以转动方式下降或上升，来实现开沟深度的自动调节；液压控制装置和驱动装置与操纵装置相连，受驾驶员控制。

所述工作主轴包括内传动轴以及套在内传动轴外的外传动轴；内、外传动轴同轴设置但各自独立旋转；内传动轴上固定安装有大链轮和小链轮；大链轮与所述链传动机构连接；

所述开沟刀具装置包括刀具架，刀具架包括向四周伸出的若干支臂，各支臂端头安装有辅助链轮；刀具链条套装在小链轮和各支臂的辅助链轮上；小链轮在内传动轴的旋转作用下带动刀具链条旋转；刀具链条上安装有所述开沟刀；刀具架通过支撑连接件与外传动轴相固定，外传动轴与所述液压伸缩杆相连；所述液压伸缩杆带动外传动轴转动而使刀具架与刀具链条和所述开沟刀一起实现下降与上升动作，达到开沟深度调节目的。

所述开沟刀包括单刀组件和双刀组件，其中：单刀组件包括呈月牙型、具有斜尖齿的单个刀片，单个刀片通过基板固定安装在所述刀具链条上；双刀组件包括呈月牙型、具有斜尖齿的一对刀片，该对刀片的斜尖齿相对且两者之间具有空隙，该对刀片通过条型基板固定安装在所述刀具链条上。

相邻两个所述双刀组件之间布置若干所述单刀组件。

所述工作主轴上安装至少一个所述开沟刀具装置。

所述机架与所述开沟刀具装置之间设置有挡泥护罩，挡泥护罩与所述外传动轴连接，所述液压伸缩杆带动挡泥护罩和所述开沟刀具装置进行同步升降动作。

本发明的优点是：

1、本发明开沟机结构设计合理、紧凑，作业时占用空间小，可在狭小空间内作业，机械化程度高，驱动装置配合链条传动方式为开沟作业提供了充足的动力，工作方式简单高效。

2、本发明开沟机可随土地的坡度情况实时灵活调节开沟深度，且为自动调节，无需停机人工调节，可有效确保开沟深度的一致性，开沟质量可得到有效保障，大大提高了工作效率，减轻了工人劳动强度，降低了作业成本。

3、本发明开沟机使用行走履带替代了现有开沟机的车轮，可很好地适应坡度大、不平整的地形，尤其是丘陵地区的开沟作业，可避免出现跑偏、侧翻、下陷、无法爬坡等现象，行走履带提供了充足的动力以及为整体机器的稳定运行、直线开沟提供了有效的保障，大大增加了开沟的灵活性、稳定性，对作业环境的适应性强。

4、本发明开沟机通过更换不同材料、型号尺寸的开沟刀而可应用于农业、林业、公园、公路水泥路等各种场合的开沟作业，适用范围广，实用性强，可普遍推广。

5、本发明开沟机通过挡泥护罩的设计，有效遮挡了开沟产生的碎土朝驾驶座方向的蹦溅，确保了驾驶员的操作安全性与清洁卫生。

附图说明

图1是从后侧看去，本发明开沟机的结构示意图。

图2是从前侧看去，本发明开沟机的结构示意图。

图3是开沟刀具装置的结构示意图。

图4是工作主轴的局部剖视示意图。

具体实施方式

如图1至图4，本发明开沟深度可调型履带式开沟机包括机架13，机架13上安装有驾驶座12、操纵装置11、液压控制装置3、驱动装置8；机架13下方安装有行走传动机构1和行走履带2，行走传动机构1在驱动装置8的驱动下带动行走履带2运转；机架13前方安装有链传动机构5和工作主轴4，工作主轴4上安装有开沟刀具装置7；工作主轴4在链传动机构5的驱动下带动开沟刀具装置7上的开沟刀74转动，来进行开沟作业；链传动机构5与驱动装置8相连，受驱动装置8控制；工作主轴4通过液压伸缩杆6与液压控制装置3相连；工作主轴4在液压伸缩杆6的作用下带动开沟刀具装置7以转动方式下降或上升，来实现开沟深度的自动调节；液压控制装置3和驱动装置8与操纵装置11相连，受驾驶员控制。

如图4，工作主轴4包括内传动轴41以及套在内传动轴41外的外传动轴42；内、外传动轴41、42同轴设置但各自独立旋转或者转动；内传动轴41上固定安装有大链轮43和小链轮44；大链轮43与链传动机构5连接。

如图3，开沟刀具装置7包括刀具架72，刀具架72包括向四周伸出的若干支臂720，各支臂720端头安装有辅助链轮73；刀具链条71套装在小链轮44和各支臂720的辅助链轮73上而形成椭圆形状或圆形；小链轮44在内传动轴41的旋转作用下带动刀具链条71沿椭圆形或圆形轨迹转动，辅助链轮73起到帮助刀具链条71顺利旋转的作用；刀具链条71上安装有开沟刀74；刀具架72通过支撑连接件48与外传动轴42相固定，外传动轴42与液压伸缩杆6相连(如销接)；液压伸缩杆6带动外传动轴42转动而使刀具架72在支撑连接件48联动作用下，与刀具链条71和开沟刀74一起实现下降与上升动作，达到开沟深度调节目的。

具体来说，一方面，驾驶员操作操纵装置11，操纵装置11通过驱动装置8驱动链传动机构5，链传动机构5驱动大链轮43，大链轮43带动内传动轴41转动，内传动轴41带动小链轮44转动，从而小链轮44带动刀具链条71转动，最终使得刀具链条71上的开沟刀74进行开沟作业。另一方面，驾驶员操作操纵装置11，操纵装置11通过液压控制装置3控制液压伸缩杆6的伸缩，从而使液压伸缩杆6驱动外传动轴42转动，外传动轴42通过支撑连接件48带动刀具架72转动，从而使刀具链条71上的开沟刀74相对作业地面进行升降动作，实现对开沟深度的调节。随着液压伸缩杆6的不断伸出，开沟深度不断加深。

在实际设计中，如图4，内传动轴41与外传动轴42之间安装有锥度滚子轴承45和滚针轴承46，即内传动轴41通过锥度滚子轴承45和滚针轴承46固定在外传动轴42内表面上。

在实际设计中，如图4，大链轮43和小链轮44被安装在内传动轴41上的固定套47锁定在内传动轴41上，以防大、小链轮43、44沿工作主轴4轴向窜动。另外，大、小链轮43、44一侧还可安装有防尘垫圈和端盖来防止尘土进入。

在实际设计中，大链轮43的直径大于小链轮44的直径，以提高开沟刀74旋转速度。

在本发明中，内、外传动轴41、42同轴设置但各自独立运动的结构设计在实现开沟深度调节与开沟作业双重效果的基础上，使本发明开沟机的结构变得更加紧凑，大大减小了整个机器的体积，使得作业时的空间占用面积尽可能变小，可在狭小、狭窄空间内灵活作业。

如图3，在实际设计中，较佳地，开沟刀74包括单刀组件和双刀组件，其中：单刀组件包括呈月牙型、具有斜尖齿的单个刀片741，单个刀片741通过基板742固定安装在刀具链条71上；双刀组件包括呈月牙型、具有斜尖齿的一对刀片743，该对刀片743的斜尖齿相对且两者之间具有一定空隙，该对刀片743通过条型基板744固定安装在刀具链条71上。

在实际应用时，根据预开挖出的物体(如泥块、石块等)尺寸、硬度等，双刀组件的一对刀片743之间的间距在条型基板744上可以调节，进而调节其开沟宽度，以适应各种开沟实际情况。

进一步地，相邻两个双刀组件之间布置若干单刀组件。这种单刀组件和双刀组件的混合设计可以有效提高开挖速度与质量。若仅设置单刀组件，则无法有效保证开挖出的沟渠/沟槽的线性。若仅设置双刀组件，虽然沟渠/沟槽的线性得到了保障，但双刀组件中两个相对的刀片743之间的空隙会使开挖出的物体(如泥土块等)至少暂时性地卡在其中，从而降低开挖效率与速度，而单刀组件的单个刀片741则不存在上述问题。换句话说，单刀组件有助于扩大开挖面积，提高开挖速度和效率，而双刀组件有助于保障开挖的沟渠/沟槽呈线性。

在实际设计时，工作主轴4上安装至少一个开沟刀具装置7。当安装若干开沟刀具装置7时，所有开沟刀具装置7在工作主轴4上可均布或对称设置。若干开沟刀具装置7的设计可以使本发明开沟机实现两条或更多条沟渠/沟槽的同时开垦，提升工作效率。

在本发明中，工作主轴4是一种套筒组合结构，外传动轴42为空心轴，外传动轴42由液压控制装置3驱动，内传动轴41为实心轴，内传动轴41由链传动机构5驱动。

如图1和图2，在实际设计中，机架13与开沟刀具装置7之间设置有挡泥护罩9，挡泥护罩9与外传动轴42连接，液压伸缩杆6带动挡泥护罩9和开沟刀具装置7一起运动，以进行同步升降动作，保证开沟刀具装置7与挡泥护罩9之间总是保持合适的距离，从而使挡泥护罩9可有效遮挡开沟刀74开挖过程中产生的碎土蹦溅。

在本发明中，操纵装置11位于驾驶座12前方，液压控制装置3和驱动装置8位于操纵装置11前方且被机罩10罩住，机罩10可转动与锁扣。

机架13下方两侧可各设有一行走履带2，这种对称分布方式可很好地支撑整个机身平稳行走。

操纵装置11可包括操作手柄、脚踏板。操纵装置11用来控制整个开沟机的行走、转向、开沟刀升降和运转等。

驱动装置8可包括离合器、刹车结构、双排链轮、自动打火装置。

在本发明中，操纵装置11、液压控制装置3、驱动装置8、行走传动机构1、行走履带2、链传动机构5、液压伸缩杆6为本领域的熟知装置或设备，其构成可各种各样，不受局限。

在本发明中，本发明开沟机的前端定义为前，后端定义为后。

使用本发明开沟机时，驾驶员坐在驾驶座12上，启动驱动装置8，通过操纵装置11控制行走履带2的运转。当驾驶到作业地点后，驾驶员通过操纵装置11启动刀具链条71转动，然后通过操纵装置11对液压控制装置3的控制，使液压伸缩杆6带动开沟刀具装置7和挡泥护罩9到达所需位置，确定开沟深度后，开沟刀74在刀具链条71的带动下对作业地点进行开沟作业(如将泥土刨出)。

在实际实施时，开沟深度应随土地的坡度等情况进行实时调节，从而来保证开沟深度的一致性。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实现了简单高效的线性开沟且开沟深度可自动调节，可适用于大坡度、不平整等各种地形的开沟作业，工作性能稳定可靠，开沟效率高，工人劳动强度低。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。